Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie dla •magnetycznego zapisu i odczytu sygnalów szeroko¬ pasmowych, na tasmie magnetycznej w sciezkach sygnalowych ulozonych ukosnie w stosunku do krawedzi tasmy.Urzadzenie podobnego typu jest sitosowane w magnetowidach z tak zwanym heliokalnym syste¬ mem zapisu sygnalów wizyjnych. Tego rodzaju magnetowidy sa masowo wytwarzane dla uzytkow¬ ników, a wiec sa typowym masowym produktem.Sposród znanego sprzetu uzytkowego do magne¬ tycznego zapisu i odczytu sygnalów stanowia one najbardziej postepowy rodzaj urzadzen, poniewaz bardzo surowe wymagania sa nalozone na doklad¬ nosc .z jaka sygnaly sa zapisane i z jaka powinny byc odczytane z tasmy magnetycznej za pomoca szybkoobrotowych glowic magnetycznych. Prakty¬ cznie tasma magnetyczna jest zawsze umieszczo¬ na' w kasecie, która jest znormalizowana. Waznym wymaganiem jest, ze powinno byc mozliwym, aby kasety które maja byc uzyte dla dokonania za¬ pisu, na okreslonym magnetowidzie, mogly byc przeniesione na inny podobny magnetowid dla od¬ tworzenia uprzednio dokonanego zapisu, bez da¬ jacego sie odczuc obnizenia jakosci odtwarzanego zapisu, w porównaniu z odtwarzaniem przy uzy¬ ciu tego samego magnetowidu, na którym doko¬ nano zapisu pierwotnie. W praktyce takie wyma¬ ganie wymienialnosci standardowych kaset i mag¬ io 15 20 25 30 netowidow okreslonego typu odnosi sie do warun¬ ku wymiennosci nagran.Ze wzgledu na najbardziej ekonomiczne zuzycie tasmy magnetycznej w kasetach oraz ze wzgledu na czas nagrania uzyskiwanego dla specjalnej ka¬ sety, próbowano zwiekszac do maksimum gestosc zapisu sygnalów rejestrowanych za pomoca mag¬ netowidów na tasmie magnetycznej. W nowoczes¬ nych magnetowidach dla uzytkowników, ukosnie sciezki sa zapisywane na tasmie magnetycznej za pomoca dwóch glowic magnetycznych, które to sciezki maja szerokosc okolo 4Qnm. Odleglosc po¬ miedzy kolejnymi sciezkami wynosi w przyblize¬ niu 30 ^m, tak ze sciezki czesciowo pokrywaja sie wzajemnie. Dlugosc ukosnej sciezki wynosi okolo 100 mm i jest znacznie wieksza w porów¬ naniu z szerokoscia sciezki. Wspomniane wielkosci szerokosci sciezki i odleglosci sciezek powinny byc zachowane w waskich granicach na calej dlu¬ gosci ukosnej sciezki, ze wzgledu na wymóg wy¬ miennosci nagran.Znaczy to, ze wymagana jest bardzo wysoka do¬ kladnosc ustalenia polozenia glowic magnetycz¬ nych wzgledem tych elementów magnetowidu, któ¬ re zapewniaja prowadzenie tasmy wzdluz podpo¬ ry glowicowej, poniewaz waskie tolerancje dla scie¬ zek na tasmie magnetycznej wymagaja waskiego zakresu tolerancji odnosnie polozenia glowic mag¬ netycznych.Dla najczesciej uzywanych magnetowidów, któ- 131 582131 582 re zawieraja wiele glowic "magnetycznych, istot¬ nym jest ponadto, aby synchrooizm sygnalów od¬ czytywanych przez glowice magnetyczne byl utrzymywany w waskich granicach. Bledy syn¬ chronizacji moga sie same ujawniac jako widzial¬ ne bledy synchronizacji w odtwarzanym obrazie telewizyjnym, dajac poczatek niestabilnosci w gór¬ nych partiach obrazu.W procesie wytwarzania glowice magnetyczne sa ustawiane na podporze za pomoca specjalnego precyzyjnego urzadzenia, na przyklad optycznego, a podpora glowicowa zostaje przymocowana do trzpie¬ nia. Wspomniane wysokie wymagania dokladnosci ustawienia glowic magnetycznych wzgledem uko¬ snych czlonów tasmy dla magnetowidu powinny byc dostosowane do tolerancji rzedu wielkosci 5 nm, w taki sposób, ze wzajemna róznica Wyso¬ kosci pomiedzy glowicami magnetycznymi nie po¬ winna przekraczac 5 ^xn. Ponadto dla podpory glowicowej w postaci wirujacej tarczy o srednicy 65 nim niewspólsrodkowosc glowic magnetycznych wzgledem osi obrotu podpory glowic powinna byc mniejsza niz 1,5 ^m. Nastepnym wymaganiem jest, aby glowice magnetyczne byly jednolicie roz¬ stawione wzgledem obwodu podpory glowicowej w odpowiedni sposób. Na przyklad, jesli sa zasto¬ sowane dwie glowice magnetyczne, dlugosci luków pomiedzy dwoma glowicami nie powinny róznic sie wiecej niz o 3 ^m.Urzadzenie wspomnianego typu jest na przyklad znane z opisu patentowego USA nr 3 422 230. W urzadzeniu tym do trzpienia napedowego przemo- cowany jest kolnierz, do którego moze byc .przy¬ mocowana podpora glowicowa za pomoca srub. Po stronie zwróconej do podpory glowicowej kolnierz test dokladnie obrobiony maszynowo, a podpora glowicowa jest juz wyposazona w glowice magne¬ tyczne tak, te prlynftjmniej odleglosc miedzy glo¬ wicami moze byc z góry dokladnie ustalona.Jest to konieczne ze wzgledu na warunek wy- mtonnosci nagran dla roznych magnetowidów w pfeypadku wymiany lub remontu podpory glo¬ wa Tak wieje, dl* wbespiecaania i centrowania podpory glowic, takie te&ki aafeity przedsiewziac, aby równiez po usunieciu podpory glowicowej i ponownym zainstalowaniu nowej podpory glowi¬ cowej na przyklad w celach obslugi, zachowany byl warunek wymienraosci nagran. Ze wzgledu na bardzo male dopuszczalne tolerancje ze wzgledu na niewspólsrodfeottosc glowic magnetycznych wzgledem trzpienia napedowego, bardzo wazne jest precyzyjne oentrowartie podpory glowic w wymaganym zakresie 1,5 pm.Ponadto pozadane jest, aby centrowanie moglo byc przez obsluge techniczna uzyskane szybko i ibez uzycia przyrzadów ustawiajaco-osiujacych.W znanym urzadzeniu podpora glowieowa jest centrowana na trzpieniu napedowym przez moco¬ wanie podpory do piersoiendowego wystepu wspom¬ nianego kolnierza, który ze scislym dopasowaniem ujmuje srodkowy otwór podpory glowicowej. Iime $xrzyklady wykorzystuja czlon centrujacy, który Jest wstawiony pomiedzy trzpien, a otwór srod¬ kowy. Ze wzgledu na tolerancje z jakimi moga 15 byc wykonane trzpienie i otwory przy masowej produkcji, jest to bardzo trudne, albo nawet nie¬ mozliwe, aby zgodzic sie ze wspomnianymi bardzo malymi dopuszczalnymi tolerancjami miewspólsrod- 5 kowosci takich konstrukcji. Ponadto takie sposo¬ by centrowania nie sa wystarczajace dla najnow¬ szych magnetowidów.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia opisanego typu umozliwiajacego montowanie pod- 10 pory glowicowej na trzpieniu napedowym z bar¬ dzo duza precyzja bez koniecznosci stosowania od¬ dzielnych specjalnych precyzyjnych przyrzadów po¬ miarowych.Rozwiazanie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze elementy centrujace zawieraja prze¬ slone centrujaca wykonana z cienkiego elastyczne¬ go materialu, która to przeslona ma srodkowy otwór scisle spasowany ze swobodnym koncem 20 trzpienia napedowego, przy czym ksztalt i wymia¬ ry tego otworu sa takie, ze kiedy swobodny ko¬ niec trzpienia napedowego jest wstawiony, to czesci przeslony centrujacej przylegajace do otwo¬ ru srodkowego sa poddawane elastycznej defor- 25 macji .zginajacej w kierunku osiowym, w wyniku sil wystepujacych pomiedzy przeslona centrujaca a trzpieniem napedowym, a ponadto ze wystepuja elementy laczeniowe dla polaczenia przeslony cen¬ trujacej z podpora glowicowa w pewnej odleglosci 30 od otworu srodkowego centrujacej przeslony, tak ze w czesci centrujacej przeslony usytuowane po¬ miedzy elementami laczeniowymi a otworem srod¬ kowym sa swobodne w ograniczonym zakresie, aby byly poddawane elastycznym deformacjom 35 zginajacym.Zastosowanie centrujacej pazeslany umozliwia, ze kazda podpora glowicowa moze byc montowa¬ na zupelnie niezaleznie. Przy zastosowaniu harto¬ wanego i uziemionego trzpienia napedowego o no- 4o minalnej srednicy 6 mm wykonanego z tolerancja srednicy 4 ^m, podwymiar pomiedzy 11 a 21 urn bedzie wystarczajacy dla poprzecznego wymiaru srodkowego otworu w centrujacej przeslonie. Aby wystepowaly sily w osiowym kierunku podczas 45 montowania, uzyskuje sie to latwo bez stosowania pomocniczych elementów i bez narazania trzpie¬ nia napedowego na dzialanie niedozwolonego ob¬ ciazenia.Dla zabezpieczenia centrujacej przeslony na pod¬ porze glowicowej korzystnym jest stosowanie przy¬ kladu, który charakteryzuje sie tym, ze podpora glowicowa ma pierscieniowa powierzchnie styku, która jest koncentryczna z osia obrotu trzpienia napedowego i z która wspólpracuje centrujaca przeslona, ze elementy laczeniowe ifta polaczenia centrujacej przeslony z podpora glowicowa zawie¬ raja czlon oporowy umieszczony po stronie cen¬ trujacej przeslony, który jest oddalony od po- 60 wierzchni styfctt i który posiada pierscieniowa po¬ wierzchnie oporowa, koncentryczna z osia obrotu trzpienia napedowego, a ponadto na elementy la¬ czeniowe skladaja sie jesizcze elementy gwintowe dla dociskania czlonu operowego do czlonu cen- 35 trujacego i w ten sposób zaciskania centrujacej131582 5 6 przeslony pomiedzy powierzchnia styku a powierz¬ chnia oporowa.Aby .zredukowac sily osiowe wywierane na pod¬ pore glowicowa, a wiec na trzpien napedowy pod¬ czas skladowania i rozkladania, korzystne rozwia¬ zanie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze srodkowy otwór centrujacy przeslony jest otworem niekolowym, a centrujaca przeslona pozostaje w styku z trzpieniem napedowym przynajmniej w trzech miejscach. Srodkowy otwór ma korzystnie ksztalt wielokata, zwlaszcza trójkata.Rozwiazanie wedlug wynalazku jest blizej objas¬ nione w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok boczny, czescio¬ wo w przekroju, bebnowego zespolu glowicowe¬ go magnetowidu, podpore glowicowa obejmujaca tarcze glowicowa zaopatrzona w dwie magnetycz¬ ne glowice wizyjne, fig. 2 — bebnowy zespól glo¬ wicowy w widoku z góry, fig. 3 — szczegól zamo¬ cowania tarczy glowicowej z fig. 1, w powieksze¬ niu, przy czym przeslona centrujaca jest zdefor¬ mowana nadmiernie dla przejrzystosci, fig. 4 — przeslone centrujaca ze srodkowym otworem ko¬ lowym, w widoku z góry, fig. 5 — przeslone cen¬ trujaca w przekroju wzdluz linii V—V z fig. 4, fig. 6 — czlon oporowy do mocowania przeslony centrujacej z fig. 4 i 5, w widoku z góry, fig. 7 — czlon oporowy w przekroju wzdluz linii VII— —VII z fig. 6, fig. 8 — odmienne rozwiazanie przeslony centrujacej, która ma trójkatny otwór srodkowy, a fig. 9 przedstawia inne odmienne roz¬ wiazanie przeslony centrujacej z niekolowym otworem srodkowym, zaopatrzonej w trzy wyste¬ py stykowe.Bebnowy zespól glowicowy jest na fdg. 1 przed¬ stawiony w sposób uproszczony, podczas gdy inne elementy skladowe zwykle wystepujace w magne¬ towidzie w poblizu lub na bebnowym zespole glo¬ wicowym, a które nie dotycza bezposrednio wy¬ nalazku, zostaly pominiete dla przejrzystosci. Beb¬ nowy zespól glowicowy magnetowidu oraz elemen¬ ty prowadzace tasme magnetyczna wzdluz bebno¬ wego zespolu glowicowego sa szerzej przedstawione w obszernej literaturze, na przyklad w artykule „Mechanical Design Comsiderations for Helical Scan Videotape Recorders", dziennik SMPTE, tom 87, listopad 1978, str. 767—771, jak równiez we wspomnianym juz opisie patentowym USA nr 3 422 230.Urzadzenie z fig. 1, do magnetycznego zapisu i odczytu sygnalów o pasmie wizyjnym na tasmie magnetycznej w przerywanych sciezkach sygnalo¬ wych ulozonych ukosnie jedna obok drugiej, za¬ wiera walcowy trzpien napedowy 2, który jest obrotowy wokól osi obrotu 1 i który ma swobod¬ ny koniec 3. Dwie magnetyczne glowice 4 i 5 sa obrotowe wokól osi obrotu 1 dla zapisywania i odczytywania sciezek sygnalowych na magnetycz¬ nej tasmie. Podpora glowicowa w ksztalcie tarczy glowicowej 6 jest przymocowana do trzpienia na¬ pedowego 2 w poblizu jego swobodnego konca 3, a do której to tarczy przymocowane sa magnety¬ czne glowice 4 i 5. Poniewaz sposób w jaki mag¬ netyczne glowice 4 i 5 sa przymocowane do tar¬ czy glowicowej 6 nde jest istotny dla rozwiazania wedlug wynalazku, nde zostal on uwzgledniony na rysunku. Tarcza glowicowa 6 ma srodkowy otwór 7 dla zamocowania tarczy glowicowej na trzpieniu napedowym. Dla odrebnego mocowania tarczy glowicowej na trzpieniu napedowym prze¬ widziano elementy, takie jak centrujace elementy 8 do centrowania podpory glowicowej wzgledem osi obrotu 1 trzpienia napedowego 2, jak równiez ustalajace elementy w postaci miedzy innymi czte¬ rech rygli 9 laczacych sztywno tarcze glowicowa 6 z trzpieniem napedowym 2. Elementy ustalajace obejmuja ponadto kolnierz 10, który jest przymo¬ cowany do trzpienia napedowego 2 za pomoca wkretów zabezpieczajacych 11. Tak wiec tarcza glowicowa 6 jest obracana wzgledem stacjonarne¬ go bebna 12, za pomoca trzpienia napedowego 2, który to beben miesci nieprzedstaiwiony silnik, dla napedzania tarczy glowicowej 6, a ponadto ele¬ menty dla czopowania trzpienia napedowego 2.Poniewaz silnik i elementy czopujace nie sa istot¬ ne w rozwiazaniu wedlug wynalazku, wiec nie zo¬ staly uwzglednione na rysunku. Stacjonarny be¬ ben 12 jest przymocowany do czesci ramy 14 za pomoca czterech wkretów 13 przez kolnierz 23.Centrujacym elementem 8 jest korzystnie cen¬ trujaca przeslona wykonana z arkusza elastyczne¬ go materialu, która to przeslona ma srodkowy otwór 15 scisle spasowany ze swobodnym koncem 3 napedowego trzpienia 2. Centrujaca przeslona ma taki ksztalt i takie wymiary, ze po umieszcze¬ niu swobodnego konca trzpienia napedowego, czesci przeslony centrujacej przylegajace do srod¬ kowego otworu 15 sa poddawane elastycznej de¬ formacji zginajacej w kierunku osiowym w wyni¬ ku dzialania sil wystepujacych pomiedzy centru¬ jaca przeslona a trzpieniem napedowym, jak' to przedstawiono na fig. 3. Dla polaczenia centruja¬ cej przeslony 8 z tarcza glowicowa 6 przewidzia¬ no elementy laczeniowe, w tej samej odleglosci od srodkowego otworu 15 centrujacej przeslony.Wspomniane czesci centrujacej przeslony 8 znaj¬ dujace sie pomiedzy tymi elementami laczeniowy¬ mi a srodkowym otworem sa w ten sposób swo¬ bodne, lecz w ograniczonym zakresie, aby mogly byc poddawane elastycznej deformacji zginajacej.Tarcza glowicowa 6 posiada pierscieniowa po¬ wierzchnie styku 16, która jest koncentryczna z osia obrotu 1 trzpienia napedowego 2, przy któ¬ rej to powierzchni znajduje sie centrujaca prze¬ slona 8. Wspomniane elementy laczeniowe laczace centrujaca przeslone 8 z tarcza glowicowa 6 obej¬ muja czlon oporowy 17, który jest oddalony od powierzchni styku 16 po stronie centrujacej prze¬ slony. Wspomniany czlon oporowy posiada pier¬ scieniowa powierzchnie oporowa 18, : która jest koncentryczna z osia obrotu 1 trzpienia napedowe¬ go 2. Ponadto, elementy laczeniowe obejmuja trzy wkrety 19 dla docisniecia czlonu oporowego 17 do centrujacej przeslony 8 i w ten sposób zacisnie¬ cia centrujacej przeslony 8 pomiedzy powierzchnia styku 16 a powierzchnia oporowa 18.Dla przejscia wkretów 19, centrujaca przeslona 8 ma trzy otwory 20, które odpowiadaja trzem otworom 21 czlonu oporowego 17. Dla przejscia 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60131582 8 trapienia napedowego 2 czlon oporowy ma srodko¬ wy otwór 22.Grubosc centrujacej przeslony 8 z fig. 4 i 5 wy¬ nosi w przyblizeniu 0,1 mm, a jest ona wykonana z chromoniklowej stali sprezynowej 18 Cr 8 Ni).Srednica zewnetrzna centrujacej przeslony wynosi w przybMzeniu 20 mm, podczas gdy trzy otwory 20 dla przyjscia wkretów 19 wystepuja cna kole podzialowym w przyblizeniu 16 mm. Otwory 20 odpowiadaja otworom 21 czlonu oporowego 17.Srodkowy otwór 15 centrujacej przeslony 8 ma srednice w przyblizeniu 6 anm, a srednica wewne¬ trzna pierscieniowej powierzchni oporowej 18 czlonu oporowego 17 wynosi 3 mm. Stopien de¬ formacji czesci centrujacej przeslony znajdujacej sie pomiedzy srodkowym otworem 15 a powierz¬ chnia oporowa 18 jest pokazany na fig. 3 w spo¬ sób silnie przesadzony. W rzeczywistosci osiowe odchylenie nie bedzie wieksze niz w przyblizeniu 0,2 mm. Jesli zastosowana jest centrujaca prze¬ slona z fig. 4 i 5, to znaczy przeslona z kolowym otworem 15 i o grubosci w przyblizeniu 0,1 mm, dla spasowania tarczy glowicowej 6 z trzpieniem napedowym 2 potrzebna jest sila w przyblizeniu 1000 G. Okazalo sie, ze dla usuwania tarczy glo¬ wicowej 6 wystarczy uzycie mniejszej sily. Jest to spowodowane rodzajem deformacji centrujacej przeslony 8, która podczas usuwania tarczy glo¬ wicowej 6 jest poddawana wyboczeniu, co wyma¬ ga mniejszej sily od sily wymaganej przy odchy¬ laniu podczas montowania tarczy glowicowej.Jesli zastosowana jest centrujaca przeslona 23 przedstawiona na fig. 8, która ma srodkowy otwór 24 w przyblizeniu w ksztalcie trójkata, lub centru¬ jaca przeslona 25 wedlug fdg. 9, która ma srodko¬ wy otwór 26 ograniczony sciana z trzema wysta¬ jacymi zagietymi czesciami 27, to wystarcza sily, które moga byc kilka razy mniejsze, zaleznie od konstrukcji i rozmiarów centrujacej przeslony, a zwlaszcza od powierzchni wokól srodkowego otwo¬ ru.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do magnetycznego zapisu i odczy¬ tu sygnalów szerokopasmowych, na tasmie magne¬ tycznej w sciezkach sygnalowych ulozonych uko¬ snie w stosunku do krawedzi tasmy, zawierajace przynajmniej czesciowo walcowy trzpien napedo¬ wy swobodnie podparty, który to trzpien jest obrotowy wokól osi obrotu, oraz przynajmniej jedna glowice magnetyczna, która jest obracana po drodze kolowej wokól osi obrotu trzpienia na¬ pedowego dla zapisu i/lub odczytu skosnych scie- -zek sygnalowych na tasmie magnetycznej, a takze podpore glowicowa dla glowic magnetycznych, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 która jest przymocowana w sposób odlaczamy do czesci walcowej trzpienia napedowego w przybli¬ zeniu jego konca swobodnie podpartego i która to podpora posiada wywiercony otwór srodkowy dla montowania podpory glowicowej na trzpieniu napedowym, jak równiez elementy dla odlaczalne- go montowania podpory glowicowej na trzpieniu napedowym, a obejmujace elementy centrujace dla centrowania podpory glowicowej wzgledem osi obrotu trzpienia napedowego oraz elementy mocujace dla uzyskania sztywnego polaczenia pod¬ pory glowic magnetycznych z trzpieniem obroto¬ wym, znamienne tym, ze elementy centrujace sta¬ nowi centrujaca przeslona (8) wykonana z cienkie¬ go arkusza elastycznego materialu, majaca srod¬ kowy otwór (15) scisle spasowany ze swobodnym koncem (3) trzpienia napedowego (2) majaca taki ksztalt i rozmiary, ze po umieszczeniu swobod¬ nego konca trzpienia napedowego, czesci centruja¬ cej przeslony przylegajace do srodkowego otworu (15) sa poddane elastycznej deformacji zginajacej w kierunku osiowym w wyniku dzialania sil wy¬ stepujacych pomiedzy centrujaca przeslona a trzpieniem napedowym, przy czym urzadzenie za¬ wiera elementy laczeniowe (17, 19) laczace centru¬ jaca przeslone (8) z podpora glowicowa (6), w pewnej odleglosci od srodkowego otworu (15) cen¬ trujacej przeslony, tak ze czesci centrujacej prze¬ slony znajdujace sie pomiedzy elementami lacze¬ niowymi (17, 19) a srodkowym otworem (15) sa swobodne w ograniczonym zakresie, aby byly pod¬ dane elastycznej deformacji zginajacej. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze podpora glowicowa (6) ma pierscieniowa po¬ wierzchnie styku, która jest koncentryczna z osia obrotu (1) trzpienia napedowego (2) i z która wspólpracuje centrujaca przeslona, a elementy laczeniowe dla polaczenia centrujacej przeslony (8) z podpora glowicowa (1) zawieraja czlon oporowy (17) umieszczony po stronie centrujacej przeslony, który jest oddalony od powierzchni styku (16) i posiada pierscieniowa powierzchnie oporowa (18), koncentryczna wzgledem osi obrotu trzpienia na¬ pedowego, a ponadto na elementy laczeniowe skla¬ daja sie jeszcze elementy gwintowe (19) dla do¬ ciskania czlonu oporowego (17) do centrujacej przeslony (8) i zaciskania centrujacej przeslony (8) pomiedzy powierzchnia styku (16) a powierzchnia oporowa (18). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze srodkowy otwór w centrujacej przeslonie jest otworem niekolowym, a centrujaca przeslona po¬ zostaje w styku z trzpieniem napedowym w przy¬ najmniej trzech miejscach. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze srodkowy otwór ma ksztalt wielokata, korzy¬ stnie trójkata.131582 22 1,3 17 8 FIG.3 FIG. 6 FIG.4 22 1.8 ^ 17 FIG.7 15 8 J-..1.FIG.5 PL PL PL